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予防安全

JARIでは、人間工学をはじめ、人、車、道(交通環境)などの事故発生要因を分析し、事故防止対策や適切な予防安全システムのあり方についての研究を行っています。現在、運転視界、ドライバの運転特性、事故発生メカニズムや運転支援などの分野の研究業務を行っています。また、最近は、自動緊急ブレーキを始めとする様々な予防安全装置の普及が進んでいることから、それらの装置や対策の効果について検討する課題にも取り組んでおります。

交通事故発生メカニズム

交通事故統計、事故調査データやドライブレコーダによるニアミス事例データを活用し、交通事故の背景要因や発生シナリオについて分析しています。また、典型的な事故/ニアミス発生場面を模擬市街路コース等で再現し、事故の発生メカニズムを実証的に検討するなど、効果的な予防安全対策の研究に取り組んでいます。

事故発生メカニズム研究

大半の交通事故には、運転者のエラー(ヒューマンエラー)が関わっていると言われています。

模擬市街路などでの危険な交通場面(ニアミス)を再現した走行実験によって、事故に繋がる運転行動パターンや運転者特性を調べることで、事故発生メカニズムの解明に取り組んでいます。

模擬市街路での車両対歩行者ニアミスの再現実験
模擬市街路での車両対歩行者ニアミスの再現実験

 模擬市街路の概要

  • JARIの模擬市街路は、市街地における典型的な道路構造(2車線道路、4車線道路、各種交差点、合流部、見通しの悪いカーブ、登坂路等)を模擬したテストコースです(付図2参照)。
  • このテストコースを用いることにより、公道上で実施することができない危険場面の再現実験や、ドライバーの運転行動に関するデータの収集が可能です。
  • 今回のJARI-ARVの完成により、より現実感の高い危険場面のシナリオ設定が可能となりました。

模擬市街路の概要

主な仕様
全周 周回部  1.8km
総延長 約4.5km
実験速度 最高  60km/h
交差点数 十字路   6箇所
丁字路  16箇所
信号機 3箇所

運転者特性

緊急事態が発生したときの運転者の回避能力や、通常の交通状況での運転特性研究を進めています。個人差が拡大する高齢ドライバの特徴をよりよく理解するための試みとして、運転行動パターンの分類等を行っています。

ドライバ特性研究

自動車を運転するという行動は、ドライバの認知、判断、操作の連鎖から構成されています。

ドライバが交通環境を認知するための視覚探索機能、人間の情報処理能力、緊急状況での危険回避操作などの研究に取り組んでいます。

ドライバインターフェイス

先進技術の自動車への導入により、ドライバにさまざまな情報を提供することが可能になっています。

より適切な情報提供方法、車載画像表示装置、警報機能など、利便性と安全性を両立する自動車のあり方についての研究を進めています。

車載表示装置の評価方法検討の実験風景例
車載表示装置の評価方法検討の実験風景例

全方位視野ドライビングシミュレータ                                                   360度球面スクリーンと動揺装置による様々な走行状態における各種実験研究・評価試験に対応

 交通事故の数削減を目的に予防安全研究を柱とした各種実験研究・評価試験が可能なドライビングシミュレータが2009年に完成しました。360度球面スクリーンによる広大な映像表示に加え、ヘキサポッドとターンテーブルで構成される動揺装置を備えることにより、市街地の走行をはじめとする様々な走行場面を模擬することができます。さらに、キャビンの交換や各種計測を含むあらゆるプログラムのカスタマイズなど、様々なニーズにお答えすることができます。

全方位視野ドライビングシミュレータの仕様

操作反力装置
(ACサーボ
モーター駆動)
ステアリング
ホイール
定格トルク 10 Nm
(瞬時最大値 33 Nm)
定格角速度 3.4 rad/s
(瞬時最大値 17.9 rad/s)
アクセル/
ブレーキペダル
定格推力 480 N
(瞬時最大値 1450 N)
定格速度 1 m/s
(瞬時最大値 1.5 m/s)
映像表示装置 スクリーン 球面スクリーン 直径 8 m
視距 約 3.7 m(視点高さ)
視野角 水平 360 度×垂直 65 度
プロジェクタ等 全周囲映像用 フルスペックハイビジョンプロジェクタ×12台
ドアミラー用 SXGA+プロジェクタ×左右各1台
ルームミラー用 WXGAプラズマディスプレイ×1台
全周囲映像性能
(実測値)
映像分離能 4.67 分/OLP(視点位置)
平均輝度 53.3 cd/m2
(ランプパワー 70%)
平均コントラスト比 8.86:1
6軸動揺装置 可動範囲 X : ±300 mm   ROLL : ±12 度
Y : ±300 mm   PITCH : ±12 度
Z : ±300 mm   YAW : ±12 度
最大速度/角速度
(瞬時最大)
X : ±700 mm/s  ROLL : ±20 度/s
Y : ±700 mm/s  PITCH : ±20 度/s
Z : ±600 mm/s  YAW : ±20 度/s
最大加速度/角加速度
(瞬時最大)
X : ±0.4 G    ROLL : ±110 度/s2
Y : ±0.4 G    PITCH : ±110 度/s2
Z : ±0.4 G    YAW : ±110 度/s2
ヨー回転装置 可動範囲 ±300 度
最大角速度(瞬時最大) ±60 度/s
最大角加速度(瞬時最大) ±120 度/s2
計測/記録装置 映像および音声データ  心電/筋電などの生体信号
各種データの同期    接触/非接触での視線方向
ドライバ操作量、車両状態、操作反力など

主な研究項目

  • 交通事故メカニズムの解明
  • ドライバ・ディストラクションに関する研究
  • 運転支援システム、HMI等に関する研究

JARI-ARV(拡張現実実験車)

JARIは、実験車「JARI-ARV(拡張現実実験車)」を開発しました。
JARI-ARVは、拡張現実(AR)技術を活用した、道路上を走行するドライビングシミュレータと言えるものです。従来の屋内型ドライビングシミュレータに比べ、交通事故に至る状況をリアルに再現できるという特徴があります。これにより、実際の運転データから事故原因を分析できるとと共に、様々な対策効果を実証的に確認できます。
JARIはJARI-ARV、模擬市街路や全方位視野ドライビングシミュレータと併せて、交通事故を未然に防ぐための研究に広く活用しています。

JARI-ARV(拡張現実実験車)
JARI-ARV(拡張現実実験車)

JARI-ARVの概要

  • JARI-ARVは、車両ボンネット上に前方を撮影するビデオカメラとその映像をリアルタイムに表示する大型ディスプレイを搭載しており、ドライバーはこのディスプレイに映し出された映像を見ながら、通常の運転と同様な感覚でテストコース上を運転することができます(図2参照)。
  • さらに、ディスプレイ上に表示される風景には、仮想の車両や歩行者を合成表示させることが可能で、実交通の場面で起こりえる様々なシーン(ドライバーの死角からの歩行者や自動車の飛び出しなど)の再現が可能となります。
  • これらの実交通の場面で起こりえるシーンのシナリオは、コンピュータ上で任意に設定することができます。

JARI-ARV車室内から見た前方のディスプレイ
JARI-ARV車室内から見た前方のディスプレイ

JARI-ARVとDS、模擬市街路との連携について

  • 「全方位視野ドライビングシミュレータ」は、参考資料1に示すように事故の危険性が高い数多くの交通状況を自由に設定することが可能です。また、事故状況をゼロリスクで再現できるという特長も有します。但し、シミュレータは、バーチャルな道路上を運転するシステムのため、実際のドライバーの行動や車両挙動が得られないという課題があります。
  • 「模擬市街路」は、市街地における典型的な道路構造を模擬した世界でもユニークなテストコースです(参考資料2参照)。このテストコースでは、公道上では実施できない危険場面の再現実験が行え、実際のドライバーの行動、車両挙動データを収集・分析することが可能です。但し、このような実験は、実際に歩行者が飛び出すなど、人が関わる危険場面を再現できないこと、設定できる交通状況が限定的となるという課題があります。
  • JARI-ARVは、ドライビングシミュレータのメリットである「様々な交通事故シーンを再現できること」と、模擬市街路のメリットである「実際の走行環境下で実験を行えること」の両方を兼ね備えたシステムです。JARI-ARVは、事故発生メカニズムの解析、安全運転教育、予防安全システムの開発支援等、予防安全に関わる研究に幅広く活用することが可能です。

JARI-ARVの特長
JARI-ARVの特長

JARI-ARVの活用事例

JARI-ARVは、下記のような活用が期待されます。

  • 事故発生メカニズムの分析
    実際の交通事故/危険場面を再現したテストコース走行実験により、ヒューマンエラーを中心とする事故発生要因を分析
  • 運転支援システムの開発サポート
    事故や危険状況に至る際の走行データ(運転行動や車両挙動)を分析してドライバ特性を把握することで、適切な運転支援方法のあり方を検討すると共に、警報提供等による衝突回避効果の検討に活用
  • 安全運転体験ツール
    職業運転者や高齢ドライバーが交通事故や危険シーンを擬似体験することによる安全運転啓発ツールとして活用

事故発生メカニズム研究での活用事例 

  • 交差点での右折事故
  • 車両対歩行者事故

※道路上の車両および歩行者は、3Dコンピュータグラフィックスです。


 

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